محطات تحلية المياه

محطات تحلية المياه تعمل على تحويل المياه غير الصالحة للاستخدام إلى مياه ذات فوائد متعددة، وتكمن عملية التحويل في إزالة الأملاح من المياه بأنواعها المختلفة، سواء كانت صرفاً صحياً أو مياه البحار المالحة أو حتى المياه الجوفية المتمعدنة.

محطات تحلية المياه

بعد عملية التحويل تصبح المياه صالحة للاستخدام الآدمي وعدة أغراض أخرى، كالريّ والصناعة وغيرها؛ وبالتالي فإنّ تحلية المياه أمر مهم جداً لتوفير كميات المياه المطلوبة والكافية للاستخدامات البشرية.

وعلى الرغم من ذلك تعتبر تحلية المياه ليست بالعملية السهلة، وتكمن صعوبتها بالتحديد في التكلفة العالية التي يتطلبها إنشاء محطات التحلية؛ لأنها في الغالب تتطلب الكثير من الوقود الأحفوري.

كذلك تبعث محطات التحلية بعض الغازات الدفيئة؛ مما يشكل تحدياً كبيراً في الحفاظ على البيئة؛ ولهذا السبب تلجأ الحكومات إلى استخدام تحلية المياه فقط لعدم توفر مصادر المياه العذبة أو لقلتها.

 

أنواع محطات تحلية المياه

توجد ثلاثة أنواع من محطات التحلية، ويمكن القول إنها تختلف بحسب المكان الذي توجد فيه المياه المُراد تحليتُها، فالنوع الأول هو محطات تحلية مياه البحار وهي أشهر الأنواع.

والنوع الثاني محطات التحلية البلدية وهي تكون في مناطق  مختلفة، والنوع الثالث والأخير محطات التحلية الجوفية وهي التي تستخرج من باطن الأرض.

مكوّنات محطات التحلية

في مجال محطات التحلية توجد طريقة أو خاصية تسمى “الأسموزية العكسية” يتم استخدامها في محطات التحلية، وتكمن طبيعة عملها في انتقال المياه من الأقل تركيزاً إلى الأقل تركيزاً.

هذه أفضل طريقة في التخلص من الملوحة وإزالة آثارها، وتعتبر أيضاً الطريقة الأسهل؛ لأنها تتسم بالمرونة في بداية مشاريع التحلية وإنهائها.

كما أنّ العيب الملحوظ في هذه الطريقة هو حاجتها لرأس مال كبير، بالإضافة إلى وقت إنشاء وتكوين المحطة الذي يعتبر طويلاً بعض الشيء، ويتم بناء هذه المحطة باستخدام المكونات التالية:

  • مرشحات دقيقة، وهي تستخدم لأجل إزالة كل الأجزاء الصلبة؛ فهي بمثابة مصفاة تصفي المياه من كل الكتل.
  • غشاء خاص بالأسموزية العكسية.
  • مضخة مخصصة للضغط العالي.
  • وحدة وملحقاتها وهي مخصصة لتقوم باسترداد الطاقة.
  • فلتر لمعادلة المياه التي يتم تحليتها.
  • وحدات لإضافة المركبات الكيميائية.
  • ثلاثة خزانات، خزّان التخفيف، وخزّان عازل للمياه، وخزّان المياه المرفوضة.
  • نظام (CIP).
  • أوعية الضغط.

 اقرأ أيضا : صيانة فلاتر المياه | صيانة فلاتر المياه 7 مراحل

آلية عمل محطات التحلية

في الخاصية الأسموزية العكسية التي تحدثنا عنها تمر مياه البحر بعدة مراحل حتى يتم تحليتها، ويمكن تبسيط هذه المراحل على النحو التالي:

  • في البداية يتم معالجة المياه المجلوبة إلى محطات التحلية؛ بحيث يتم دفقها عبر شاشات أو مَصافٍ تكون مهمتها إزالة الشوائب والعوالق كبيرة الحجم.
  • من بعد ذلك يتم الانتقال إلى مرحلة أخرى، وفيها تتم إضافة المواد الكيميائية المخصصة وتكون مهمتها تجميع الطحالب البحرية وكافة الأجسام صغيرة الحجم؛ بحيث تسهل إزالتها من المياه.
  • في المرحلة التالية يتم ترسيب الرمال والأتربة لتنعزل عن المياه.
  • يتم عمل ضغط عالٍ على المياه المعالجة حتى تنتقل إلى قسم المياه العذبة من خلال الفلاتر والأغشية.
  • من ثم تتم إضافة مواد كيميائية تعمل على تثبيت المياه، وذلك بعد الانتقال إلى المياه العذبة.
  • في المرحلة الأخيرة وبعد تحلية المياه يتم توجيه المياه المالحة نحو البحر مرة أخرى؛ وذلك بواسطة قنوات مخصصة لتفريغها في البحر دون حدوث تراكم لهذه المياه المالحة عند مدخل محطات التحلية .
محطات تحلية المياه
محطات تحلية المياه

طرق تحلية المياه

يتم تحلية مياه البحر بواسطة عدة طرق، يمكننا محاولة تبسيطها على النحو التالي:

  • الطريقة الأولى هي أقدم الطرق التي استخدمها البشر؛ حيث تعتمد على استخدام الحرارة، وفيها يتم تسخين المياه ورفع درجة حرارتها حتى تتبخر وتصير في حالة غازية، ومن ثم يتم تكثيف هذا البخار للحصول على المياه العذبة، وأثناء عملية التبخر للمياه ترسب الأملاح ولا تصعد مع المياه العذبة، وهذه الطريقة بالطبع تحتاج إلى طاقة كبيرة، وفي التقنيات الحديثة لهذه الطريقة يُستخدم الضغط العالي لتخفيض الحرارة وتقليل الطاقة والتكلفة.
  • الطريقة الثانية في محطات تحلية المياه تتم باستخدام الكهرباء وتسمى بالإنجليزية Electrical Method؛ حيث يُستخدم التيار الكهربائي لعزل الأملاح عن المياه، ويقوم التيار بدفع الأيونات من خلال غشاء نفاذ انتقائي، هذه الأيونات تأخذ معها الأملاح، وتستهلك هذه الطريقة كميات طاقة تحسب على قدر كمية الأملاح الموجودة بالمياه؛ وبالتالي لا تستخدم هذه الطريقة في الغالب مع مياه البحر؛ لأنها تحتوي على كميات كبيرة من الأملاح، وإنما تُستخدم مع المياه ذات نسبة الأملاح القليلة؛ إذ لا تحتاج إلى استهلاك الكثير من الطاقة.
  • الطريقة الثالثة هي طريقة الأسموزية العكسية، وقد تسمى التناطح العكسي وبالإنجليزية Reverse Osmosis، وفيها يُستخدم الضغط الأسموزي؛ حيث يتم عزل المياه عن الأملاح بواسطة مرورها بالغشاء الانتقائي كما في الطريقة السابقة، وهي مثلها أيضاً في اعتمادها على كمية الأملاح لتقدير الطاقة المستهلكة وحساب التكاليف، وبالتالي فإن هذه الطريقة أيضاً غير مناسبة لتحلية مياه البحر لارتفاع تكاليفها.

اقرأ أيضا : تعقيم المياه بالاشعة فوق البنفسجية UV تعرف على وحدة التعقيم

معوقات تحلية مياه البحر

قد يستغرب الكثيرون عدم استخدام محطات تحلية المياه بكثرة رغم كل هذه البحار والمحيطات التي تحتوي على المياه المالحة؛ حيث يتم استخدام المياه المحلاة فعلياً بنسبة أقل من 50% من الاحتياجات البشرية.

ويكمن السبب الوحيد في قلة استخدام المياه المحلاة هو الارتفاع الكبير في التكلفة؛ لأنه كما قلنا تحتاج عملية التحلية إلى الكثير من الطاقة؛ للتمكن من كسر الرابطة الكيميائية التي بين الأملاح والمياه، كما أنّ هناك بعض الدول – وهي قليلة – تمتلك مصادر للمياه العذبة وهي دول تعتبر في راحة كبيرة عن غيرها.

مشاريع محطات تحلية المياه

تتوسع جمهورية مصر العربية في إنشاء محطات تحلية المياه رغم ارتفاع تكاليفها؛ وذلك لتلبية احتياجات المدن الجديدة، ويمكن استعراض أهم محطات تحلية المياه على النحو التالي:

  • محطة تحلية الشلاتين: يتم العمل على تنفيذها، وستكون بقدرة ثلاثة آلاف متر مكعب يومياً، وهي لخدمة مدينة شلاتين.
  • محطة تحلية حلايب: ستكون بقدرة ألف ونصف متر مكعب يومياً، لخدمة مدينة حلايب.
  • محطة تحلية نبق: تقع في محافظة جنوب سيناء وقدرتها ستة آلاف متر مكعب يومياً، لخدمة منطقة نبق ومدينة شرم الشيخ.
  • محطة تحلية رأس سدر: ستكون بقدرة عشرة آلاف متر مكعب يومياً، لخدمة مدينة رأس سدر.
  • محطة تحلية أبوزنيمة: بقدرة عشرين ألف متر مكعب يومياً؛ لخدمة مدينة أبوزنيمة.
  • محطة تحلية دهب: بقدرة خمسة عشر ألف متر مكعب يومياً، لخدمة مدينة دهب.
  • محطة تحلية نويبع: بقدرة خمسة ألف متر مكعب يومياً، لخدمة مدينة نويبع.

بخلاف هذه المحطات توجد الكثير من المحطات الأخرى التي من المقرر بناؤها لتغذية المدن الجديدة ولسد الحاجة مع تزايد أعداد السكان.

أسعار محطات التحلية

كما أشرنا خلال هذا المقال إنّ أسعار محطات تحلية المياه كبيرة ومكلفة جداً، وإذا أردنا الحديث عن جمهورية مصر العربية مثلاً فإن تكلفة المتر المكعب الواحد تصل إلى خمسة عشر ألف جنيه في إنشاء المحطات.

كما تصل تكلفة التشغيل في المحطات إلى عشرة آلاف جنيه للمتر المكعب الواحد، أما عن تحلية المياه لاستخدامها في مجال الزراعة فإن هذا غير مجدٍ على الإطلاق؛ لأن التكلفة مرتفعة جداً، مع العلم أن تكلفة محطة التحلية لمياه البحر تساوي أربعة أضعاف تكلفة محطة تنقية مياه النهر.

أضف تعليق

Your email address will not be published. Required fields are marked *

Call Now Buttonأتصل الان
فلتري

فلتري